【技术实现步骤摘要】
基于真延时的微波光子相控阵雷达探测方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种雷达探测方法，尤其涉及一种基于真延时的微波光子相控阵雷达探测方法及系统。
技术介绍
[0002]相对机械结构控制天线指向实现雷达波束扫描，相控阵雷达通过调整辐射单元之间的相位关系来实现天线波束扫描，具有波束扫描速度敏捷、精度高等优势。然而用电子器件实现相控阵天线单元的全电子控制系统存在较多问题，例如，电控移相器本身复杂性高以及损耗大（尤其在毫米波段）。其次，电控相控阵是通过控制信号的相位来延迟信号，导致不同频率的信号存在不同的时间延时，从而导致电控相控阵系统在宽带信号工作状态时存在波束指向偏斜的问题，限制电控相控阵雷达的宽带探测能力，直接影响雷达对目标成像、分辨、识别能力。近年来，微波光子技术(参见[J. Yao, "Microwave Photonics," Journal of Lightwave Technology, vol. 27, no. 3, pp. 314
‑
335, 2009.])被广泛应用于雷达、通信及电子战系统...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于真延时的微波光子相控阵雷达探测方法，其特征在于，在雷达发射端，基带扫频信号调制光载波信号得到包含高阶扫频边带的调制光信号，调制光信号分为两路，其中一路调制光信号分为M路作为参考光信号并分别送入M个发射/接收单元中，另一路调制光信号分为M路子调制光信号并分别送入光延时阵列的M根延时光纤中进行延时，延时后的M路子调制光信号分别送入发射/接收阵列的M个发射/接收单元中；M个发射/接收单元具有相同的结构，其中，进入每个发射/接收单元的子调制光信号完成光电转换并放大后得到雷达发射电信号送入天线进行发射；在雷达接收端，雷达回波信号分别被M个发射/接收单元中的天线接收，其中，每个发射/接收单元的天线接收的雷达回波信号先放大，然后调制到对应参考光信号上得到雷达接收光信号，雷达接收光信号返回到光延时阵列对应延时光纤中实现延时，得到延时雷达接收光信号；M个延时雷达接收光信号合为一路复合接收光信号后放大、光电转换得到携带目标信息的中频信号，对该中频信号进行信号处理，得到探测目标信息；其中，通过调节光载波信号的波长实现雷达波束扫描。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基带扫频信号通过光子倍频单元调制光载波信号得到包含高阶扫频边带的调制光信号，所述光子倍频单元为马赫
‑
曾德尔调制器或双平行马赫曾德尔调制器。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光延时阵列中M根延时光纤长度均为L
t
,其中第m根延时光纤由长度为(m
‑
1)L
hd
的高色散光纤与长度为L
t
‑
(m
‑
1)L
hd
的低色散光纤组成，其中L
hd
为高色散光纤组成单元的长度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过调节光载波信号的波长实现雷达波束扫描，具体为：当光载波信号的波长从λ变为时，送入第m根延时光纤的子调制光信号相对送入第m
‑
1根延时光纤的子调制光信号经历的延时差，即M个雷达发射电信号相邻信号彼此延时差为，其中D
hd
与D
ld
分别为高色散光纤与低色散光纤的色散系数；根据相控阵理论模型中雷达发射电信号相邻信号彼此延时差为与雷达波束角度θ的关系式确定雷达波束扫描角度θ实现雷达波束扫描，其中d为相邻发射/接收单元中天线的间距，c为电磁波在大气中的速度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，M个雷达接收光信号依次相差延时，返回到光延时阵列对应延时光纤中实现延时补偿后，得到M个时间对齐的延时雷达接收光信号。6.一种基于真延时的微波光子相控阵雷达探测系统，其特征在于，包括：波长可调激光器，用于产生波长可调的光载波信号；基带信号，用于产生基带扫频信号；光子倍频单元，用于将基带扫频信号调制到波长可调的光载波信号上，得到包含高阶扫频边带的调制光信号；第一光放大器，用于对光子倍频单元输出的调制光信号进行放大；光耦合器，用于将调制光信号分为两路，并分别送入第一1
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M功分器与第二1
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M功分器；第二1
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M功分...
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